Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Журнал Радио

2004: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
2003: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2002: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2000: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1999: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1998: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1971: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1947: 
1, 2, 3, 4, 5
1946: 
1, 2, 3, 4-5, 6-7, 8-9

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Журнал Радио 5 номер 2004 год.

"РАДИО" ≈ О СВЯЗИ

Сотовая связь: что нового?

Алексей Синчуков,
г. Тайбей, Тайвань 

 Прошло уже несколько лет, как редакция подробно освещала тематику сотовой связи в настоящем и будущем. Насколько оправдались прогнозы? Что нового в технологии и услугах? Наступило или все еще только наступит будущее?

Еще в прошлом веке

За последние десять лет существования сотовой связи в нашей стране совершен громадный скачок от элитарного к студенческому и пенсионному (проще говоря массовому) рынку. Именно она смогла достичь того, что предрекалось стандартам, ориентированным на персональную связь — DECT, PHS и PACS, отправив их практически в небытие. Сотовая связь под флагами GSM или CDMA — вот два крупных лагеря беспроводной связи нашего настоящего.

В крупных городах мобильные телефоны есть почти у каждого. Их размеры уменьшились так, что попасть на нужную клавишу клавиатуры можно с трудом даже нежным детским пальчиком, а число точек продаж превысило число булочных. Уже почти до зубной боли знакомые аббревиатуры GSM и SMS дополняются новыми непонятными сочетаниями —WAR GPRS, MMS, CDMA2000 и, проскальзывающий между строк, совсем неясный CAMEL. А некоторые технари уже упоминают между собой — EDGE, UMTS. Все кажется сложным и непонятным, но звучат призывы руководства сотовых компаний, лидирующих на рынке, сделать сотовую связь "понятной даже бабушкам". Так все просто или все сложно?

В ставшей самой распространенной в России технологии GSM (что, впрочем, справедливо и для других стандартов) ничего принципиально нового (в своей основе) за последние 15 лет не появилось. Инфраструктура, состоящая из базовой станции (приемопередатчика), контроллера базовых станций (формирующего подсистему базовых станций BSS) и коммутатора с необходимыми базами данных по абонентам (подсистема коммутации NSS), не изменилась ни на шаг. Принципы радиодоступа (один абонент— один частотно-временной канал) сохранились в той же форме.

Но каждая технология привносит в себя что-то новое, включая дополнительное оборудование и протоколы, усложняя архитектуру сетей и способы взаимодействия ее элементов. Таким образом, современные инженерные задачи развития и эксплуатации сотовой связи представляются более сложными и комплексными в ближайщей перспективе несмотря на имеющийся долгосрочный опыт.

Конец прошлого века ознаменовался настоящим Интернет-бумом. Но в то же время скорость передачи данных по коммутируемым (обычным) линиям в сетях сотовой связи не превышает (в идеальном случае) 14,4 кбит/с. Ограничение, прежде всего, связано с пропускной способностью радиоинтерфейса. Попытка увеличить скорость на этом участке с помощью комбинации (объединения) радиоканалов технологией высокоскоростной передачи данных по коммутируемым каналам HSCSD (High Speed Circuit Switch Data) не получила распространения, как неэффективно использующая самое дорогое на рынке массовой связи — радиоресурс.

Придание мобильному Интернету дыхания с помощью упрощенного протокола беспроводных приложений WAP (Wireless Application Protocol) на первом этапе оказалось полностью проваленным. Сначала не было телефонов, поддерживавших эту разработку, а когда они появились — пользователи схватились за голову.

При ее реализации, в отличие от традиционной модели WWW для Интернета с применением протокола HTTP, WAP в качестве транспорта использует протокол WSP (Wireless Session Protocol). Сам контент традиционного Интернета не требует модификации, но с учетом небольшого графического пространства (экрана) телефона необходима специальная оптимизация. Для этого разработаны специальные форматы WML (Wreless Markup Language), аналог HTML и WMLScript, аналог JavaScript. В результате экран телефона отображает лишь короткие слова (или аббревиатуры) для выбора команд или небольшую текстовую информацию. Все это трудно сравнить с привычным Интернетом на экране компьютера.

Для физического сопряжения с традиционным Интернетом оператором устанавливается специальный шлюз сопряжения WAP Gateway, подключаемый к коммутатору MSC (Центру Коммутации Подвижной Связи).

Группа разработчиков WAP-Форум занималась и его адаптацией под беспроводные сети любых стандартов и технологий, рассчитывая занять более широкую нишу. Но как отмечалось выше, при ограниченных возможностях в передаче информации, прежде всего из-за отсутствия полосы пропускания (вспомним, что сеть GSM поддерживала лишь скорость 9,6 (или 14,4 в идеале) кбит/с), и это не оказало существенного влияния на его популярность. Кроме того, абонентом подобное соединение оплачивалось по обычным тарифам телефонии.

Задержавшееся второе дыхание

На выручку пришла услуга пакетной радиопередачи GPRS (General Packet Radio Service). В ее основе лежит динамическое предоставление радиоресурса — каждому абоненту может выделяться от 1 до 8 каналов, используемых на одной несущей частоте GSM. Если абоненту нужно принять или получить какие-то данные (файл, проверить электронную почту или сайт в Интернете), то по его запросу система может предоставить все свободные на текущий момент каналы соты. Таким образом, скорость передачи информации может достигать 115,2 (8 х 14,4) кбит/с. Если же в момент передачи данных произойдет одна или несколько попыток установления голосового соединения, число используемых им каналов уменьшается, отдавая приоритет традиционной телефонии.

Предусмотренные для повышения пропускной способности четыре схемы кодирования CS1— CS4 позволяют теоретически передавать информацию до 171,2 (8 х 21,4) кбит/с. Но этот идеальный вариант требует модификации всех интерфейсов подсистемы базовых станций.

Главные ограничения пришлись на реализацию услуги GPRS в телефонах. Одна из них — продолжительность автономной работы аккумулятора в рабочем режиме. В самом лучшем случае этот срок достигает двух часов, при условии использования одного канала. При GPRS теоретическое число каналов может достигать восьми, увеличивая потребляемую мощность и, соответственно, снижая длительность сеанса связи.

Одним из вариантов решения этой проблемы стало использование асимметричной передачи данных: в большинстве случаев абонент передает гораздо меньше информации, чем принимает. Соответственно терминалы разрабытываются для приема данных с большего числа каналов, чем на передачу. В настоящее время большинство из моделей поддерживают вариант 4/2 (прием/передача). Таким образом, практическая скорость приема может достигать лишь 56,6 кбит/с.

С точки зрения сети, внедрение GPRS требует дополнительной инфраструктуры, функционирующей как бы в параллель с существующей подсистемой коммутации. В общем случае сеть GSM, предоставляющая услуги GPRS, представлена на рисунке.

Для сопряжения сети GPRS с подсистемой базовых станций контроллеры BSC дооборудуются специальными блоками управления пакетной связи PCU (Packet Control Unit), выделенными на рисунке красным цветом. Функциональности самих базовых станций изменяют программно. Узел обслуживания сети SGSN (Serving GPRS Support Node) выполняет функции, аналогичные центру коммутации подвижной связи MSC: доступ к сети, регистрация абонентов, управление соединением и хранение данных по активным (зарегистрировавшимся) пользователям. Шлюзовой узел GGSN (Gateway GPRS Support Node) обеспечивает взаимодействие опорной сети и внешних сетей передачи данных.

Абонент, пользующийся услугой GPRS, при включении телефона регистрируется в SGSN, выполняя процедуру аутентификации. Для передачи или приема данных необходимо выполнить еще одну процедуру, которая проходит прозрачно для абонента.

Увеличив скорость с помощью GPRS до более-менее приемлемого уровня, можно уже подключаться к любимому Интернету или, если лень носить повсюду лаптоп, использовать для доступа к нужным сайтам "старичка" WAP, значительно ускорившегося в свете "перестройки и ускорения" мобильных технологий.

А в дверь уже стучится технология мультимедийных услуг MMS (Multi Media Service). Однако не стоит сразу воображать себе просмотр объемных видеофильмов с качеством и звуком не хуже формата DVD, генерируемых телефоном в окружающее пространство, подобно сеансам связи Императора в "Звездных Войнах". На самом деле абонент может лишь отправить небольшое единичное сообщение (подобное хорошо известному SMS), содержащее небольшой файл, аудиоклип или цифровую фотографию. Практически все современные модели телефонов поддерживают MMS, а для удобства некоторые из них оснащаются встроенными или дополнительными фотокамерами. Щелк, набор нужного номера и сразу фотография любимого внука уходит к бабушке.

Технически, аналогично с передачей коротких сообщений SMS, к сети GSM/GPRS подключается специальный центр передачи мультимедийных сообщений MMSC (Multi Media Service Centre), отвечающий за обработку, временное хранение и контроль доставки сообщений.

Оператор — новый, а номер — старый

Кому в силу тех или иных обстоятельств (а чаще из-за ввода новых тарифных планов и предложений) не приходилось менять оператора сотовой связи, а соответственно и номер? А используя услугу "портативного" номера (Number Portability), предусмотренную современными спецификациями стандарта GSM, можно переходить от оператора к оператору, не теряя старого номера. Сейчас услуга, внедренная директивой Евросоюза, уже успешно функционирует в Западной Европе. Позднее она стала применяться в ряде стран Юго-Восточной Азии, а с конца прошлого года (несмотря на возникавшие задержки и сопротивление) и в США. Для ее внедрения в сети устанавливают мощный узел обработки входящих вызовов с интегрированной базой данных — регистр местонахождения портативных номеров NPLR (Number Portability Location Register). Входящий вызов или обрабатывается собственной сетью, или перенаправляется к конкуренту, в зависимости от информации, хранящейся в регистре.

Темы определения местоположения абонента Location Management и группового вызова, характерного для систем профессиональной радиосвязи, также нашли отражения в последних версиях стандарта. Следует заметить, что групповой вызов продвигался компанией Эрикссон еще на ранних стадиях развития GSM в решении GSM Pro. Спецификациями предусматриваются функциональные блоки и алгоритмы обмена между ними для внедрения на сетях GSM. Дело остается лишь за внедрением.

При определении местоположения абонента предусматривается ряд функциональных устройств для выполнения управления доступом к процедурам и услугам, а также непосредственно выполнению измерений. В основе метода лежит измерение времени задержки сигнала абонента до базовых станций. Учитывая высокую плотность инфраструктуры сетей GSM, в современном мегаполисе точность метода может достигать 300 м.

По острию лезвия

Задумываясь об эволюционном пути развития стандарта GSM, в конце 90-х одним из рабочих комитетов разработчиков был предложен новый радиоинтерфейс улучшенной передачи данных EDGE (Enhanced Data for Global Evolution). Позднее для обеспечения совместимости GSM и американского TDMA (IS-136) работы стали вестись совместно европейским институтом ETSI и американским консорциумом производителей и операторов UWCC.

EDGE позволяет увеличить скорость передачи данных для радиоинтерфейса GSM до 384 кбит/с. При этом для поддерживаемой стандартом усовершенствованной службы пакетной радиопередачи EGPRS (Enhanced GPRS) максимальная скорость передачи на канал составит 69,2 кбит/с, а число схем кодирования PCS (Packet Coding Scheme) достигнет шести. Стандартом предусматривается использование восьмипозиционной фазовой манипуляции 8PSK с сохранением традиционной GMSK. Одна из возможностей стандарта, предусмотренная его эволюционностью от GSM, — автоматическое распознавание типа модуляции в радиоканале.

Несмотря на преемственность, скорость разработки, а особенно практического внедрения технологии, сильно отстает от новых стандартов сотовой связи третьего поколения 3G, уже признанных подавляющим большинством операторов в качестве перспективного пути развития. В то же время стоит признать, что для модификации существующих сетей GSM и TDMA такой путь развития существенно дешевле, чем начало развертывания новых сетей.

Отложенная революция

Состоявшийся более трех лет назад запуск в коммерческую эксплуатацию сетей сотовой связи третьего поколения 3G на основе стандарта UMTS, разработанного ETSI в продолжении линии GSM, не принес глобальной мировой революции в области подвижной связи. Запущенные почти одновременно с ним сети CDMA2000 на основе технологий американского Qualcomm сразу внесли некоторый диссонанс в первоначальную идею единого глобального стандарта. А крах проектов, основанньх на низко- и среднеорбитальных спутниках, окончательно похоронили ее. (Очевидно, еще только лет через двадцать можно будет передвигаться по земному шару с аппаратом не больше пачки сигарет, позволяющим позвонить и с вершины Гималаев, и из Антарктиды.)

Опуская технические подробности сотовых сетей третьего поколения 3G, для которых может потребоваться еще не одна статья, отметим, что идея мобильного Интернета, активно продвигавшаяся на этапе высокотехнологического бума конца 90-х годов прошлого столетия, так и не нашла до сих пор воплощения из-за отсутствия абонентских терминалов и неготовности постоянно разрабатываемой технологии. Но не стоит думать, что разработки стоят на месте, и надо подождать еще лет пять, пока все будет "тик-так". Современные скорости развития намного опережают своих предшественников. Если известных версий стандарта GSM-за десятилетие его существования было всего три, то теперь новые версии UMTS появляются даже не раз в год, а раз в квартал. Уже есть видеотелефоны, скорость передачи данных уже достигает пары сотен кбит/с, срок службы аккумуляторов в рабочем режиме постоянно растет — последним штрихом остается решение проблемы визуального отображения информации на небольших экранах телефонов.

В отличие от систем связи второго поколения, не принесших ничего революционного в саму идею связи, каждый из инженерных аспектов новых сетей является загадкой. Принципы управления, протоколы сигнализации, услуги, инфраструктура — все это известно лишь паре сотен разработчиков, подобно декабристам, "страшно далеким" от народа. Именно поэтому развитие стандарта с учетом сложности может занять несколько лет.

В России лицензии на сотовую связь третьего поколения до сих пор не выданы, а только обещаются в 1 -й половине текущего года. Исключением может стать лишь адаптированный для местных условий вариант технологии CDMA2000 для диапазона 450 МГц. С оглядкой на нашумевшие западноевропейские аукционы, отечественные регулирующие органы выбрали осторожный подход к вопросу внедрения этой технологии. Очевидно, лицензии UMTS будут выданы уже существующим операторам, исключив какие-нибудь революционные нововведения в виде нового игрока, заинтересованного в скорейшем внедрении стандарта и его интеграции в общемировое телекоммуникационное пространство будущего. А с учетом текущего бума GSM в масштабах страны, настоящий мобильный Интернет наш пользователь получит от отечественных операторов не скоро.

Редактор — А. Мирющенко,
рисунок — автора 

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 5 номер 2004 год







Ваш комментарий к статье
Журнал Радио 5 номер 2004 год. :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>